Надтопочный диск

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Научно-исследовательское и (56)918705, 1982. проектное республиканское унитар 2013710 1, 1994. ное предприятие БЕЛТЭИ 153550, 1963.(72) Авторы Молочко Фдор Иванович 1837 1, 1997. Молочко Андрей Фдорович(57) Надтопочный диск для контактно-поверхностного водонагревателя, содержащий горизонтальное днище с отверстиями разных диаметров по всей его площади, в которые установлены дымоотводящие патрубки разных диаметров с колпаками, причем дымоотводящие патрубки большего диаметра расположены на периферии горизонтального днища, а дымоотводящие патрубки меньшего диаметра расположены в центре горизонтального днища, при этом горизонтальное днище установлено в обечайке и в нем выполнено отверстие для крепления верхней части опускной трубы контактно-поверхностного водонагревателя. Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системе теплоснабжения как самостоятельный элемент в контактно-поверхностных нагревателях. Известен контактно-поверхностный водонагреватель (КПВН), содержащий топочную камеру с водяной рубашкой, надтопочный диск и контактную насадку 1, в котором дымовые газы из топочной камеры поступают в контактную насадку, обтекая по наружной кромке надтопочный диск, выполненный в виде сплошной поверхности, установленной на определенном расстоянии над топочной камерой и с определенным зазором с корпусом водяной рубашки. С другой стороны на надтопочный диск из всей нижней поверхности контактной насадки стекает вода, которая затем, не задерживаясь над всей поверхностью надтопочного диска, стекает по наружной кромке в кольцевую водопитательную емкость,из которой выходят опускные трубы. За счет контакта стекающих струй воды с дымовыми газами происходит интенсивный теплообмен. Недостатком данного надтопочного диска 13582 1 2010.08.30 является то, что его конструкция не позволяет дымовым газам поступать в значительный объем центральной части контактной насадки, в которой образуется мертвая зона по отношению к дымовым газам и вследствие чего в этой зоне отсутствует тепло- и массообмен дымовых газов с водой. Конструкция диска не позволяет размещать в нем опускные трубы, что требует увеличения габаритов КПВН. Для прохода дымовых газов из топочной камеры в контактную насадку требуется размещать надтопочный диск на определенном расстоянии от верхней кромки топочной камеры, а также с определенным зазором между наружной кромкой надтопочного диска и корпусом контактной насадки, что требует увеличения габаритов КПВН как в высоту, так и в ширину (либо по диаметру). Названные недостатки приводят к перерасходу металла, перерасходу материала для контактной насадки, усложняют конструкцию крепежной схемы установки надтопочного диска в КПВН. При малых нагрузках из-за недостатка воды, стекающей на надтопочный диск,возможен его перегрев, коробление, а впоследствии и прожог отдельных участков поверхности диска и попадание воды в топочную камеру. Конструкция надтопочного диска данного КПВН является наиболее близкой к предлагаемому изобретению. Целью изобретения является повышение интенсивности тепло- и массообмена в КПВН путем равномерного распределения потока дымовых газов по всему сечению на входе в контактную насадку и увеличения количества капель и мелких струй нагреваемой воды и скорости дымовых газов в зоне надтопочного диска, сокращение габаритных размеров КПВН, повышение надежности его эксплуатации. Принципиальная схема предлагаемого надтопочного диска представлена на прилагаемом чертеже, где 1 - горизонтальное днище надтопочного диска с отверстиями разных диаметров по всей площади, 2 - патрубки разных диаметров для отвода дымовых газов в контактную насадку, 3 - обечайка надтопочного диска, 4 - колпак, 5 - опускная труба, 6 топочная камера, 7 - контактная насадка, 8 - корпус водяной рубашки. Дымовые газы из топочной камеры 6 поступают в патрубки 2, при этом, учитывая, что скорость дымовых газов в центре больше, чем на периферии, диаметр патрубков и отверстий в днище соответственно на периферии больше, а в центре меньше, что позволяет равномерно распределять дымовые газы по поперечному сечению перед контактной насадкой 7. Вода из контактной насадки 7 попадает на колпаки 4 и, разбиваясь на мелкие струи и капли, встречается с дымовыми газами, выходящими из-под колпаков, где происходит интенсивный тепло- и массообмен. Численность капель и струй увеличивается пропорционально увеличению суммарной длины окружности кромки всех колпаков по сравнению с длиной кромки надтопочного диска без установки дымоотводящих патрубков, примерно в 2,5-3 раза. Из колпаков 4 вода стекает в обечайку 3 надтопочного диска,где поддерживается ее определенный уровень и догрев через днище 1 за счет потока тепла из топки 4 и через поверхности патрубков 2. Из надтопочного диска вода поступает по опускной трубе 5 в водяную рубашку топочной камеры. Верхняя часть опускной трубы с косым срезом размещается непосредственно в надтопочном диске, и за счет этого поддерживается определенный уровень воды в области надтопочного диска. Надтопочный диск устанавливается непосредственно на верхнюю кромку топочной камеры и без зазора между корпусом водяной рубашки и обечайкой надтопочного диска,что приводит к уменьшению габаритов КПВН, а наличие постоянного уровня воды в надтопочном диске исключает его перегрев, что повышает надежность эксплуатации КПВН. Источники информации 1. А.с. СССР 918705, МПК 324 1/10. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.